إعادة استخدام العقاقير المعتمدة لدى البشر لعلاج أمراض البريون

البريونات مُمْرِضاتٌ شاذةٌ يُمكن أن تنتقل وتُسبب تشوهاتٍ في بعض البروتينات الخلوية الطبيعية. أمراض البريونات هي الاسم العام لمجموعةٍ من الأمراض العصبية التنكسية المُستعصية والمميتة، والتي لا تُصيب البشر فحسب، بل تُصيب الحيوانات البرية والداجنة أيضًا. تشمل هذه الأمراض مرض كروتزفيلد جاكوب (CJD) لدى البشر، واعتلال الدماغ الإسفنجي البقري (BSE، أو "مرض جنون البقر") لدى الماشية، ومرض الهزال المُزمن (CWD)، الذي يُصيب الغزلان والأيائل والموظ.

الحدث الرئيسي في هذه الأمراض هو تحول بروتين البريون (PrPC) من شكله الطبيعي إلى بنية مرضية (PrPSc) سامة للخلايا العصبية، ويمكنها التكاثر ذاتيًا عن طريق الارتباط بجزيئات PrPC غير المحولة. هذه القدرة على التكاثر الذاتي تجعل هذه البروتينات المشوهة معدية، مما يترتب عليه آثار صحية عامة هائلة.

وفي دراسة جديدة، حدد باحثون من كلية تشوبانيان وأفديسيان للطب بجامعة بوسطن 10 مركبات قادرة على خفض مستويات PrPSc في الخلايا المصابة، وأظهروا أن الجزيئات الأكثر فعالية يمكنها أيضًا منع السمية التي شوهدت عند تطبيق PrPSc على الخلايا العصبية المزروعة.

"ومن المثير للاهتمام أن خمسة من هذه الجزيئات تستخدم بالفعل في المجال الطبي: ريمكازول وهالوبيريدول لعلاج الحالات النفسية العصبية، و(+)-بنتازوسين لعلاج الألم العصبي، وSA 4503 وANAVEX2-73 في التجارب السريرية لعلاج السكتة الدماغية الإقفارية ومرض الزهايمر، على التوالي،" أوضح المؤلف الرئيسي روبرت إس إس ميرسر، الحاصل على درجة الدكتوراه، أستاذ الكيمياء الحيوية وعلم الأحياء الخلوية في المدرسة.

درس الباحثون في البداية خصائص هذه الجزيئات المضادة للبريونات، نظرًا لربطها بمستقبلات سيغما (σ1R وσ2R)، والتي يُعتقد أنها مسؤولة عن تكاثر البريونات. وباستخدام تقنية تعطيل الجينات (CRISPR)، وجدوا أن مستقبلات سيغما لم تكن هدفًا لهذه الأدوية نظرًا لخصائصها المضادة للبريونات.

باستخدام خلايا Neuro2a (N2a) من نموذج تجريبي مصاب بالبريون، عُرضت الخلايا لتركيزات متزايدة من كل دواء، وحُددت مستويات PrPSc. ثم استخدم الباحثون تقنية CRISPR لتعديل جيني σ1R وσ2R بحيث لم يعودا يُرمّزان البروتين، ووجدوا أن هذا لم يُؤثّر على انخفاض مستويات PrPSc المُلاحظ مع الأدوية. هذا قادهم إلى استنتاج أن σ1R وσ2R ليسا مسؤولين عن التأثيرات المُضادة للبريون لهذه الأدوية. ثم اختبروا قدرة هذه الأدوية على تثبيط تحويل PrPC إلى PrPSc، ووجدوا أنها لم تُؤثّر على هذه التفاعلات خارج الخلايا، مما يُشير إلى وجود بروتين آخر مُشارك في عمل الأدوية.

قال الباحثون إن لأمراض البريونات آثارًا صحية عامة هائلة، بدءًا من سلامة إمدادات الدم وصولًا إلى التطهير السليم للأدوات الجراحية المستخدمة في جراحة الأعصاب. وصرح ديفيد أ. هاريس، الباحث الرئيسي في الدراسة، الحاصل على دكتوراه في الطب، وأستاذ ورئيس قسم الكيمياء الحيوية وبيولوجيا الخلية في الكلية: "من منظور سريري، نعتقد أن هذه الدراسة قد حددت خصائص مضادة للبريونات في أدوية أثبتت فعاليتها في الاستخدام البشري. ولذلك، وخاصةً في ظل نقص العلاجات الفعالة لهذه الأمراض، يمكن إعادة استخدام هذه المركبات لعلاج أمراض البريونات".

نُشرت هذه النتائج على الإنترنت في مجلة ACS Chemical Neuroscience.